CONVERTIDOR DE CORRIENTE A PRESIÓN
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Objetivos: Al finalizar la sesión, el participante estará en condiciones de identificar y comprender correctamente el funcionamiento, calibración y configuración de los Convertidores de Cor orri rie ent nte e a Pr Pre esión ón..
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Instrumento nto que recibe una señal estándar estándar y CONCEPTO : Instrume la envía modificada en forma de señal de salida estándar. Se diferencia de un transmisor o transductor, en que el convertidor no mide variables en forma directa, sino que solamente manipula señal de corriente a presión, es similar a un transmisor electrónico de presión y los rangos de señal estándar son los mismos (3-15 psi y 4- 20 mA)
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DEFINICION: Es un dispositivo electro neumático que reduce reduce el sumini suministr stro o de presión, presión, a una salida salida regulada regulada de presión directamente proporcional a la entrada de señal eléctrica.
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FUNCIONAMIENTO
DEL CONVERTIDOR I/P
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Funci nami nt El aparato está compuesto de una unidad convertidora I/P, que funciona según el sistema de compensación de fuerzas y un amplificador de caudal volumétrico conectado a continuación. continuación. La corriente continua de entrada (4) pasa por la bobina móvil (2) situada en el campo de un imán permanente (3). (3). En la pala palanc nca a basc bascul ulan ante te (1) (1) se cont contra rarr rres esta ta la fuerza de la bobina móvil, proporcional a la corriente eléctrica, con la fuerza de la presión dinámica, producida por el choque del chorro de aire que sale por la tobera (7) contra la placa de rebote (6).
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El aire de la tobera se toma de la salida neumática (OUTPUT 36). Gracias al resorte Offset se dispone ya de una presión de salida de aprox. 1 00 mbar con una señal de entrada de 0 mA. El aire de alimentación (Supply 8) fluye hacia la cámara inferior y un volumen determinado hacia la salida.
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Si la corriente aumenta, aumenta, la placa de rebote se acerca a la tobera. La fuer uerza de la presi resión ón diná dinám mica res resultan tante presiona la membrana (1 0) y el casquillo del obturador (9) hacia abajo. Con ello puede llegar más aire a la cámara inferior. El volumen de aire que pasa aumenta hasta que las fuerzas en la membrana estén equilibradas. Si la cor corrien rientte dismin sminuy uye e, se invi invie erte el sent entido de actuación. La presión dinámica producida por la tobera y la placa de rebote baja. La membrana es presionada hacia arriba, libera el casquillo del obturador y abre la desaireación (EXHAUST) hasta que las fuerzas en la membrana vuelvan a estar en equilibrio. equilibrio.
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CONVERSIONES DE UNIDADES DEL CONVERTIDOR CONVER TIDOR I/P
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En la siguiente tabla se encuentran los valores estand estandari arizad zados, os, para para una una determ determina inada da corrie corriente nte hay una salida de presión estándar :
3 psi
6psi
9psi
12psi 15psi
4 mA 8 mA 12 mA 16 mA
20
mA
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Podemos Podemos de esta esta tabla sacar sacar una una pequeña pequeña fórmula, fórmula, la fórmula sería :
y (psi) = 3 psi . x (mA) (m A) 4 mA Donde : y = incógnita x = valor a convertir
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CURVA CARACTERISTICA DEL CONVERTIDOR CONVER TIDOR CORRIENTE A PRESION
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Psi 15 psi 12 psi 9 psi 6 psi 3 psi 0
4 mA
8 mA
12 mA 16 mA
20
mA
mA 15
APLICACIONES
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Mando
de cilindros posicionadores en la industria papelera e impresora El
rti
r
l tri ti
l tr r l
ti r,
I/
tr
f r (i)
l
l l
( ).
Est señal anda un cilindr sici nador, el cual ueve un r od odillo par a mantener el papel con una deter minada tensi n.
Mando
de
l ulas
Las Las válv válvul ulas as con con acci accion onam amie ient nto o neum neumát átic ico o pequ pequeñ eño o pueden pilotarse directamente mediante un convertidor I/P I/P. El conv conver ertitido dorr I/P I/P reci recibe be la seña señall eléc eléctr tric ica a de un regu regula lado dorr, SPS o PLC. PLC. Con Con el conv conve ertid rtidor or I/P I/P pued puede e pilotarse igualmente un posicionador.
Llenado
de líquidos en la industria de ebidas cer ecer as
El convertidor I/P transforma una señal eléctrica en una señal señal neumát neumática ica.. Esta Esta contro controla la cilindr cilindros os posic posiciona ionador dores, es, que introducen los tubos de llenado más o menos en las botellas según el nivel de llenado e impulsan al mismo tiempo las bebidas o los líquidos de limpieza.
Mando
de Booster
Los Booster amplifican el caudal de aire comprimido. En lugar de pilotarlos con un volante manual pueden mandarse también con un convertidor I/P, que recibe la señal de un regulador, PLC.
Aplicaci
n de pegamento o cola
Debe ebe aplic plicar arse se cola cola o peg pegamen amentto a dist distin inta tass bases. ses. De acuerdo con la velocidad de la cinta transportadora debe aplicarse una cantidad distinta. El convertidor I/P recibe una señal eléctrica, que varía con la velocidad y la transforma en una señal de presión. Esta presión hace que la bola de un dosificador libere la abertura adaptada al pegamento o a la cola, para asegurar así una aplicación uniforme.
PROCEDIMIENTO DE CALIBRACION PROCEDIMIENTO DE LOS CONVERTIDORES CORRIENTE CORRIEN TE A PRESION
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Coloca carr sumin suminis istr tro o de presi presión ón de PRIMER PASO: Colo aire dentro del rango que indica el instrumento
SEGUNDO PASO: Colocar manómetro en la salida del convertidor. (manómetro ideal de a
0
a 30 Psi)
TERCER PASO: Colocar el calibrador de procesos en la entrada entrada del converti convertidor dor.. (Generar (Generar señal de de 4mA)
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CU ARTO PASO : Generar la señal de corriente en los siguiente siguientess valore valoress : 0 %
25%
50%
75%
100%
4 mA
8 mA
12 mA 16 mA 20 mA
QUINTO PASO : Registrar los valores de salida del convertidor correspondiente correspondiente a cada valor de entrada
0%
25%
50%
75%
100%
3 psi
6psi
9p 9psi
12psi
15psi 24
SEXTO PASO: Si se encontrara con una desviación se realiza el ajuste respectivo (si el valor de salida mínimo es el que esta desviado se ajusta el zero y en el caso que sea el máximo se ajusta el span)
SEPTIMO PASO : Como ultimo paso repetir los pasos pasos 4 y 5 ««
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CALIBRACION DE UN FOXBORO : MODELO: E69F-B12RS
CONVERTIDOR
DATOS TÉCNICOS DE EQUIPOS USADOS EN LA CALIBRACION DE UN CONVERTIDOR CORRIENTEPRESIÓN
FLUKE 717-100G CALIBRADOR DE PRESIÓN -Temperatura de salida de termopar -Corriente de Lazo -Presión, el 0,05% del fondo de escala -Temperatura de salida de IDT -Presión a 1 0.000 mPa psi/69 -Presión, el 0,05% del fondo de Escala con sensor interno 1 00 psi. 26
REGULADOR DE PRESIÓN
-Marca: Nullmatic -Modelo: 4215 -Carga máxima de aire: 1 00 PSI -Temperatura de trabajo: 4 0°C a 82°C
CALIBRADOR DE PROCESOS -Marca: FLUKE -Modelo: 725
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DE CALIBRACION UN CONVERTIDOR CORRIENTE-PRESION Instrumentos: Un filtro regulador Manómetro Manómetro ± 0 ± 30 psi. Un convertidor de presión a corriente Calibrador de procesos FLUKE-725 Calibrador de presión FLUKE 717
CONVERTIDOR CORRIENTE-PRESION Modelo: E69 F-B12RS. Marca: Foxboro. Entrada: 4 a 20 mA. Salida: 3 a 15 PSI. Alimentación: Alimentación: de 19 a 23 PSI 28
RECONOCIMIENTO DE LOS EQUIPOS USADOS PARA ESTA CALIBRACION :
Convertidor I/P Alimentación de 19 -29 psi
Calibrador de procesos
Calibrador de procesos 29
Aquí observamos la salida del convertidor I/P de 3 a 15 psi
Tuerca de ajuste de span Salida de 3 a 15 psi
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AQUÍ ESTA ESTA EL TORN TORNILLO ILLO DE AJ USTE DE ZERO Q UE LUEGO SE USARA PARA LA CALIBRACION:
Tuerca de ajuste de ZERO 31
Alimentación de corriente Ajuste de SPAN SPAN Alimentación de presión
Salida de 3 a 15 psi
Indica la presión de entrada
Indica la presión de salida
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PASOS PARA LA REALIZACIÓN DE LA CALIBRACIÓN ´
Realizar la siguiente conexión.
Alimentar con una presión constante de 19 a 23 Psi. Conectar a la salida de nuestro convertidor I/P el calibrador de presión para así poder medir la presión de salida que en nuestro caso será de 3 a 15 Psi. Conectar a las entradas de corriente nuestro calibrador de procesos y programarlo programarlo para que genere corriente. (Respetando la polaridad) polaridad) Generar 4 mA, para esta cantidad de corriente, el convertidor en su salida nos dará una presión de salida de 3 Psi. De lo contrario empezamos a ajustar el ZERO hasta obtener 3 Psi.
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Con el calibrador de procesos generar 20 mA, y con esta corriente, el convertidor entregará una presión de 15 Psi, de lo contrario regularemos la tuerca del SPAN, hasta conseguir nuestro valor deseado. Finalmente después de varias pruebas y varias medi medicio cione ness podr podrem emos os deci decirr que que nues nuestr tro o conv conver ertid tidor or CORRIENTE ± PRESION está CALIBRADO.
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PROCEDIMIENTO DE CAMBIO DE PROCEDIMIENTO ACCIÓN DE LOS L OS CONVERTIDORES CORRIENTE CORRIEN TE A PRESION
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La inversión de las características del instrumento (pasar de acción directa a acción inversa) se obtiene comprimiendo el resorte de ajuste de cero, girando el torn tornilillo lo e invi invirt rtie iend ndo o las las con conexio exion nes eléct léctri rica cass de los los terminales del convertidor. Sumi Sumini nist stra rarr un valo valorr de corr corrie ient nte e equi equiva vale lent nte e al valo valor r inferior del rango, por ejemplo 4 mA, y girar el tornillo de ajuste de cero hasta que se obtenga el valor de salida que se requiera (por ejemplo 16 Psi). Suministrar un valor de corr corrie ient nte e equi equiva vale lent nte e al valo valorr supe superi rior or del del rang rango, o, por por ejemplo 20 mA, y comprobar que se obtenga el valor de salida que se requiera (por ejemplo 2 Psi). Si el valor no es el deseado, ajustar con el potenciómetro de SPAN hasta que se aproxime al valor. A continuación, repetir el procedimiento procedimiento de ajuste del ³ZERO" 37